半导体处理装置及制作方法制造方法及图纸

技术编号:7682904 阅读:133 留言:0更新日期:2012-08-16 06:27
一种半导体处理装置及制作方法,所述半导体处理装置包括:处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述处理腔室内具有处理部件,至少所述处理腔室内壁和/或处理部件暴露于等离子体的部位的材料为含有铬的镍合金,在所述含有铬的镍合金中,所述铬的重量百分比范围为14.5%~23%,所述镍的重量百分比范围为30%~68%。由于所述含有铬的镍合金形成的处理腔室的内壁、基座和/或气体喷淋头能有效的防止含有Cl、F等卤族元素的等离子体的腐蚀,可以提高半导体处理装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域,特别涉及一种抗腐蚀性的。
技术介绍
在现有的化学气相沉积装置或等离子体刻蚀装置中,往往需要将反应气体离子化形成等离子体,然后利用所述等离子进行化学气相沉积或等离子体刻蚀。当所述反应气体中含有C1、F时,所述化学气相沉积装置或等离子体刻蚀装置的反应腔内会形成有C1、F的等离子体,所述C1、F的等离子体具有较强的腐蚀能力。而现有技术的化学气相沉积装置或等离子体刻蚀装置中,所述反应腔的材料多为不锈钢,所述Cl、F的等离子体会腐蚀不锈钢的反应腔内壁。且由于化学气相沉积装置或等离子体刻蚀装置通常是在高温、高频的环境中进行沉积工艺或刻蚀工艺,所述高温、高频的环境会加速所述Cl、F的等离子体腐蚀所述不锈钢内壁,使得所述反应腔的使用寿命变短。授权公告号为CN101296553B的中国专利文献公开了一种等离子体处理设备,所述等离子体处理设备包括反应腔;位于所述反应腔顶部的喷头电极,反应气体可以通过所述喷头电极的进气孔流入到所述等离子体处理设备的反应腔中;位于所述喷头电极朝向所述反应腔的表面的衬板,所述衬板可拆卸,且所述衬板具有与所述进气孔相对应的通孔。所述衬板的材料为阳极氧化铝、单晶硅、碳化硅、氮化硅或石英。当所述衬板被反应腔内具有腐蚀性的反应离子腐蚀到一定程度后,通过更换所述衬板,所述喷头电极仍能正常使用,使得喷头电极的使用寿命可以显著的延长。但是利用上述的技术,经常更换衬板会增加使用成本,且所述衬板只能保护喷头电极朝向所述反应腔的表面不受Cl、F的等离子体的腐蚀,其他暴露在等离子体中的反应腔内壁仍会被腐蚀,反应腔的使用寿命仍然会变短。专利技术内容本专利技术解决的问题是提供一种,所述半导体处理装置的处理腔室内壁和处理部件暴露于等离子体的部位的材料具有抗腐蚀性,使得所述半导体处理装置的使用寿命变长。为解决上述问题,本专利技术技术方案提供了一种半导体处理装置,包括处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述处理腔室内具有处理部件,至少所述处理腔室内壁和/或处理部件暴露于等离子体的部位的材料为含有铬的镍合金,在所述含有铬的镍合金中,所述铬的重量百分比范围为14. 59Γ23%,所述镍的重量百分比范围为30%飞8%。可选的,所述含有铬的镍合金层为哈氏镍合金或因科镍合金。可选的,所述处理腔内壁和/或处理部件的主体的材料为不锈钢或铝,所述处理腔室内壁表面和/或处理部件暴露于等离子体的部位的表面具有含有铬的镍合金层。可选的,所述含有铬的镍合金层的厚度为10 μ πΓ500 μ m。可选的,所述含有铬的镍合金层为单层镍合金层或多层堆叠的镍合金层。可选的,所述处理腔室内壁和/或处理部件的材料为含有铬的镍合金。可选的,所述半导体处理装置为等离子体处理设备可选的,所述半导体处理装置为MOCVD设备,所述MOCVD设备具有等离子体产生装置,利用所述等离子体产生装置产生等离子体来清洁所述MOCVD设备的处理腔。可选的,所述处理部件为用于通入源气体的气体喷淋头。本专利技术技术方案还提供了一种半导体处理装置的制作方法,包括提供处理腔室和/或处理部件,在所述处理腔室内壁表面和/或处理部件暴露于等离子体的部位的表面形成含有铬的镍合金层。可选的,形成所述含有铬的镍合金层的工艺包括电镀、喷涂、溅射或沉积工艺。可选的,所述含有铬的镍合金层为单层镍合金层或多层堆叠的镍合金层。可选的,所述含有铬的镍合金为哈氏镍合金或因科镍合金。本专利技术技术方案还提供了一种半导体处理装置的制作方法,包括提供处理腔室和/或处理部件,所述处理腔室内壁和/或处理部件利用含有铬的镍合金铸造或压制成型而成。可选的,所述含有铬的镍合金为哈氏镍合金或因科镍合金。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点在本专利技术实施例的半导体处理装置中,至少所述处理腔室内壁和/或处理部件暴露于等离子体的部位的材料为含有铬的镍合金,在所述含有铬的镍合金中,所述铬的重量百分比范围为14. 59Γ23%,所述镍的重量百分比范围为30%飞8%。由于所述含有铬的镍合金能有效的防止含有Cl、F等卤族元素的等离子体的腐蚀,使得形成的处理腔室的内壁、基座和/或气体喷淋头的使用寿命变长,可以提高半导体处理装置的使用寿命。附图说明图I是本专利技术实施例的金属有机化合物化学气相沉积设备的结构示意图。具体实施例方式由于现有的等离子体处理设备需要经常更换衬板,会增加所述等离子体处理设备的使用成本,专利技术人经过研究,提出了一种,所述半导体处理装置的至少所述处理腔室内壁和/或处理部件暴露于等离子体的部位的材料为含有铬的镍合金,在所述含有铬的镍合金中,所述铬的重量百分比范围为14. 59Γ23%,所述镍的重量百分比范围为30%飞3%。由于所述铬的重量百分比范围为14. 59Γ23%,所述镍的重量百分比范围为309Γ63%的镍合金能有效的防止C1、F等卤族元素的等离子体的腐蚀,利用所述含有铬的镍合金作为处理腔室内壁和/或处理部件暴露于等离子体的部位的材料,可以大幅降低卤族元素的等离子体对所述腔室内壁和/或处理部件的腐蚀,提高了所述半导体处理装置的使用寿命。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。本专利技术实施例的半导体处理装置包括处理腔室,所述处理腔室内通入有源气体,利用所述源气体对待处理基片进行刻蚀、沉积。本专利技术实施例的半导体处理装置还具有等离子体产生设备,利用所述等离子产生装置将所述源气体离子化变为等离子体,利用所述等离子体对所述半导体处理装置的处理腔室内壁进行清洗。本专利技术实施例首先提供了一种金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)设备,请参考图1,为本专利技术实施例的MOCVD设备的结构示意图,包括处理腔室110,所述处理腔室 110包括内壁111 ;位于所述处理腔室110内部的一个或多个基座115,所述基座115用于承载待处理基片;位于所述反应腔室顶部的气体喷淋头120,所述气体喷淋头120用于向反应腔室110输送反应气体或清洁气体,且所述气体喷淋头120作为所述电容耦合等离子体产生装置的电极,射频供应源122通过射频匹配器121与所述气体喷淋头120相连接。在本实施例中,所述MOCVD设备的处理部件包括基座115和气体喷淋头120。在本实施例中,所述等离子体产生装置为电容耦合等离子体产生装置,射频供应源122通过射频匹配器121与所述气体喷淋头120相连接,使得处理腔室内产生射频电场,将清洁气体离子化为等离子体。在其他实施例中,所述等离子体产生装置为电感耦合等离子体产生装置,射频供应源通过射频匹配器与位于所述反应腔侧壁的电感线圈相连接,使得处理腔室内产生射频电场,将清洁气体离子化为等离子体。利用所述MOCVD设备形成半导体薄膜的工艺是通过将III族、II族元素的有机化合物和ν、νι族元素的氢化物等作为晶体生长的源气体,以热分解反应方式在待处理基片上进行气相外延,形成各种III -V族、II - VI族化合物半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志尧杜志游孟双乔辉
申请(专利权)人:中微半导体设备上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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